Eau chaude sanitaireAvec l’augmentation incessante du prix de l’énergie, trouver une solution de chauffage économique et à faible empreinte écologique est devenu une tendance. Tout le monde souhaite réduire ses factures énergétiques sans compromettre le confort. La pompe à chaleur air-air offre la meilleure solution comme la baisse de la consommation énergétique est importante et son installation est plus facile par rapport aux autres pompes à chaleur. Cette solution de chauffage est soutenue par les pouvoirs publics, l’installation de pompe à chaleur bénéficie de plusieurs aides financières. La pompe à chaleur aérothermique air-air et air-eau utilise une ressource énergétique inépuisable et gratuite, à savoir l’air ambiant. Elle capte les calories contenues dans l’air et les restitue à l’intérieur de l’habitation pour assurer le chauffage à basse ou haute température selon les émetteurs de chauffage disponibles par le biais de radiateurs. Pour la PAC air-eau, le système peut être raccordé à un plancher chauffant ou un ballon d’eau chaude. Mais la PAC air-air n’est pas adaptée à la production d’eau chaude sanitaire. Si on envisage de coupler le chauffage à la production d’ECS, il convient d’opter pour une PAC air-eau, une PAC eau-eau ou une PAC sol-eau. En effet, l’utilisation de la pompe à chaleur air-air est la souvent réservée au seul chauffage. Tout comme la PAC air-air, la PAC air-eau a un rendement limité en hiver. Le système risque même de ne plus fonctionner lorsque les températures se situent entre -5 et -25 °C selon la performance de la PAC. Prévoir un chauffage d’appoint est parfois nécessaire pour prendre le relais en cas de besoin et laisser la pompe à chaleur à eau s’occuper de produire l’eau chaude sanitaire.

Pompe à chaleur air-air et eau chaude sanitaire

Pompe à chaleur air eauContrairement à la pompe à chaleur air-eau, la pompe à chaleur air-air ne permet pas de chauffer l’eau pour une utilisation domestique. Cette PAC n’est donc pas adaptée à la production d’eau chaude sanitaire, le propriétaire doit tourner vers une autre solution pour chauffer l’habitation et produire en même temps de l’eau chaude sanitaire.

  • La production d’eau chaude sanitaire

Pour produire de l’eau chaude sanitaire, on a le choix entre un système autonome et un système combiné avec le chauffage. La production d’eau chaude sanitaire par un système autonome requiert l’installation d’un ballon thermodynamique utilisant l’aérothermie. Cette solution permet la production d’eau chaude sanitaire lorsque la pompe à chaleur utilisée pour le chauffage est déjà très sollicitée ou si celle-ci tombe en panne. La production d’eau chaude sanitaire par un système couplé au chauffage est une solution intéressante si on dispose d’une pompe à chaleur performante. Il faut tout de même prévoir un ballon d’eau chaude pour stocker l’eau chaude.

  • Types de pompe à chaleur aérothermique

La pompe à chaleur aérothermique capte les calories présentes dans l’air qui passent par un compresseur pour multiplier les chaleurs et ensuite par un circuit caloporteur pour transférer la chaleur vers l’unité intérieure. Celle-ci se charge de diffuser la chaleur à l’intérieur pour chauffer le logement. On distingue deux types de pompe à chaleur aérothermique : la PAC air-air et la PAC air-eau. La PAC air-air restitue directement la chaleur de l’air capté tandis que la PAC air-eau réchauffe la pièce et/ou l’eau sanitaire via un circuit hydraulique couplé avec l’appareil. En effet, la pompe à chaleur air-eau peut chauffer de l’eau si elle est couplée à un système de production d’eau chaude sanitaire comme un chauffe-eau thermodynamique électrique et un ballon d’eau chaude. L’unité extérieure de la PAC air-eau capte les calories présentes naturellement dans l’air et les transmet au fluide gazeux de l’évaporateur. Lorsque la température augmente dans le compresseur, le fluide passe de l’état gazeux à l’état liquide dans le condenseur. C’est à ce stade que le transfert de chaleur entre le fluide et l’eau stockée dans le ballon se produit. Le fluide retrouve ensuite son état gazeux initial dans le détendeur, et le cycle reprend.

Qu’est-ce qu’un chauffe-eau thermodynamique ?

Chauffe eau thermodynamiqueLa production autonome d’eau chaude sanitaire repose le principe du chauffe-eau thermodynamique. Ce système, appelé « ballon thermodynamique »,  est composé d’un ballon d’eau chaude et d’une de PAC air-eau intégrée. Cette solution permet d’élever la température de l’eau pour un usage domestique. Un chauffe-eau thermodynamique équipé d’un ballon de 300 litres est capable de produire jusqu’à 1 000 litres d’eau chaude sanitaire par jour à une température de 55 °C. Le chauffe-eau thermodynamique fonctionne avec la chaleur de l’air ambiant allant de 7 à 40 °C. Selon la RT 2012, l’installation de chauffe-eau thermodynamique est obligatoire dans le neuf et recommandé dans l’existant si l’installation le permet. L’installation du chauffe-eau thermodynamique est très simple grâce au gainage de ventilation pour prise d’air extérieur. L’appareil peut être installé à l’intérieur dans les pièces isolées comme la buanderie ou encore le garage. L’installation d’un chauffe-eau thermodynamique est indispensable sachant que le poste eau chaude sanitaire est important dans le bilan énergétique d’une habitation.

  • Performance variée en fonction de la température ambiante

Plus la température de l’air extérieur est élevée, meilleure sera la performance de la PAC. Lorsque la température ambiante est inférieure à 7 °C, la performance de la PAC air-eau diminue et la production d’eau chaude n’est plus suffisant pour subvenir aux besoins des occupants. En cas de baisse de performance de la PAC ou de besoins exceptionnels en eau chaude, une résistance électrique prend le relais.

  • Fonctionnement du chauffe-eau thermodynamique

Fonctionnement chauffe eau thermodynamiqueLe chauffe-eau thermodynamique puise la chaleur contenue dans l’air extérieur ou dans la pièce où l’appareil est installé. C’est un appareil performant avec une faible consommation électrique, dont le coefficient de performance (COP) est de 4 pour de l’air ambiant à 20 °C. L’eau chaude sanitaire est produite en toute sécurité. Le condenseur situé à l’extérieur de la cuve permet d’éviter tout risque de contact du fluide frigorigène avec l’eau chaude sanitaire. Certains appareils sont équipés de système automatisé anti-légionnelle qui élimine tout risque de développement de microbes. Le chauffe-eau thermodynamique est équipé d’une fonction de dégivrage automatique, l’air extérieur peut être ainsi exploité jusqu’à une température de -5 °C.